智能制造的核心是提高工廠整體運營管理水平，通過自動化和信息化實現從客戶到工廠到上游供應商的整個供應鏈的精益管理智能車間的核心是提高產品生產整體水平、提高生產管理能力，產品質量、客戶需求導向的及時交付能力。
企業的競爭力在生產現場，從智能車間擴展到智能工廠，最后實現智能制造，是實現“中國制造2025”的必經之路。西門子、海爾的智能工廠需要強大的資金和一定的管理經驗沉淀，并不適于所有中國企業。中國的絕大部分企業目前由于各種原因不可能一簇而就地實現智能制造，不能急功近利，盲目跟風。 企業只有先從細節、從計劃體系入手，腳踏實地的根據各自工廠的特色，通過打造智能車間，改善實際生產問題，再循序漸進的整合全工廠的供應鏈和物流系統，不斷挖掘潛力，方能逐步達到智能制造的目標。
一、離散型制造業的管理難點
在工廠和車間的管理中，離散型制造企業生產過程是斷續的，生產工藝路線隨零件不同而不同，零件品種規格多，產品結構復雜，使得生產調度十分困難。
離散型制造企業的計劃排程和MES是制造業信息化的一個最為艱難的業務方向，也是國內制造業亟待改善、提升的短板領域。它直接影響到制造業轉型升級及企業市場競爭能力的提升，是目前國家實施“中國制造2025”戰略的一個難點領域。 離散制造業因具備下列特點，實現MES的難度較大。
(1) 生產計劃調度困難
生產計劃的不準確性嚴重影響企業的生產效率，延長了裝配制造的前置時間。生產管理部門一直無法計算動態“漂移”的產能瓶頸，無法計算、區分生產批量和轉運批量。
(2) 生產管理內容繁雜
每天都有海量的自制件在各車間周轉，難于依靠人腦動態測算和排程。
安排大量人力跟蹤零件，收效甚微，各種方法措施一直都處于被動應付的局面。
各類質量問題較多，同一問題反復出現，沒有一套能防患于未然的質量管理方法。
舊版的圖紙或工藝程序沒有及時回收或修改，因此而產生報廢的情況屢屢發生。
很少有數據能反應車間管理人員的工作績效，無法動態地了解管理人員的工作量，不能持續性的開展績效管理工作。
(3) 底層自動化程度差別大
對于多品種機械加工車間，車間由數控單機加若干普通機床構成，有的鉚焊車間基本上是手工作業，沒有底層自動化可言。MES與底層控制系統的集成因為設備的千差萬別使集成接口非常困難。
(4) 系統集成非常困難
MES與各類企業管理軟件的基礎數據，與生產計劃管理、成本管理、質量管理、設備管理、績效管理等有著千絲萬縷的聯系，集成的難度可想而知。
二、OPT-MES的四個主要功能界面
OPT-MES的OPT是一種最優生產技術的簡稱。它是以色列物理學家哥德拉特（Eli Goldratt）上世紀末提出的一種最優生產技術，是繼MRP和JIT之后出現的又一項組織生產的新方式。 它超越其他軟件表面上的概念、功能、特點，以算法的執行效果作為判斷自身價值的標準。OPT-MES的四個主要功能如下：
(1) 高級自動排產
OPT-MES建立了基于約束和資源的高級自動排產數學模型。可以應對隨時變化的生產任務和漂移的產能瓶頸，結合工時節拍、人力等資源，自動排定每道工序的預計完成時間，計算出自制件每道工序的最佳完成時間。 準確地計算工序的開工時間、完工時間。直觀地把每個零件的每道工序自動排到具體生產工序或加工設備上，達到了精益化生產的目的； 面對緊急訂單插單時，計劃可以秒級排程，并能鎖定排程結果，能夠隨時看出插單后對整個計劃的影響。
圖1 高級自動排產
(2) 生產過程管理
通過實時數據采集和可視化界面，管理者可以隨時了解零件的即時位置和狀態。
綠色:正常完成 紅色:異常完成 黃色:在制 白色:未生產
圖2 生產過程管理
(3) 質量管理和追溯
可用掃碼實時采集或人工記錄操作機臺、工人、質檢、委外單位、質量、交期等實時數據�？梢栽诩庸で疤崆邦A警質量控制重點零件，把質量檢驗從事后檢驗改為事前預防。
圖3 質量管理
(4) 績效分析
OPT-MES將生產任務拆分至工序級別，實時發布在各車間的“任務看板”上，強制車間執行計劃任務。加強車間管理人員的工作責任心，把加班原因從“為加班”改為“為工作”，變被動為主動。
圖4 績效分析
自動統計未按時完成的情況，配合工廠的管理制度，結合生產任務的完成情況對管理人員實現工作績效考核。
三、OPT-MES的優勢
OPT-MES的核心算法和數學模型是有別于APS和普通MES的最大亮點。它通過零件的工藝路線和工時定額，計算出負荷最高的機臺或工序，即為瓶頸資源，然后基于瓶頸的約束，按有限能力對瓶頸建立產品出產計劃，確保瓶頸前的非瓶頸設備均衡生產，減少加工批量和運輸批量，從而可以減少提前期和自制品庫存，而同時又不讓瓶頸停工待料，滿足瓶頸上的產出率最大。
OPT-MES可以用一個軟件系統替代APS和MES兩個系統，其算法的數學模型經過拓展后，在自動自動排程中已經形成以下眾多的排程方案：
基于固定瓶頸的OPT方案
基于漂移瓶頸的OPT方案
基于交貨期的OPT方案
基于委外加工的OPT方案
基于裝配順序的OPT方案
OPT-MES專注于復雜的制造排產調度和生產現場的管理。整套系統自主研發，開發團隊具有多年的車間生產和計劃管理經驗，本系統已在國內某上市公司使用兩年時間，生產效率提升明顯，性價比要大大優于國外的軟件系統。它的投資回報高，企業幾乎不需要做額外的投資，只是在現有基礎上實現信息化建設就可獲得超出想象的回報。
OPT-MES適用于有復雜生產排程要求的“三高”（高成本、高交期、高庫存）類企業。優勢主要體現在以下4個方面：
(1) MES體系完整
是一款成熟的MES軟件,定制化程度低，運行穩定。能適用于各類生產形式的車間�？梢暬僮鹘缑婢哂辛己玫挠脩趔w驗感。
(2) 可集成聯通，避開信息孤島
與ERP、SCM等管理軟件的集成接口多，與底層控制系統和設備也同樣存在接口配置。重“聯物”輕“聯機”的條碼采集模式和手工錄入方式，既解決了數據源實時數據采集的問題，又實現了最低成本的智能生產。
(3) 通用性和可配置性高
系統各個功能，已經模塊化配置，擴展性極強。適應多種業務需求和流程的變化。
(4) 智能化程度高
形成計劃、執行、反饋的閉環控制機制。能對影響計劃執行的各種干擾因素進行科學的預警和處理。
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本文標題：離散型中小企業智能車間MES管理系統
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